Academic Journal
POLARIZATION REPRODUCTION OF STRUCTURAL ANISOTROPY MAPS OF BRAIN PREPARATIONS FOR DIFFERENTIAL DIAGNOSTICS OF HEMORRHAGES OF TRAUMATIC AND NON-TRAUMATIC GENESIS
| Τίτλος: | POLARIZATION REPRODUCTION OF STRUCTURAL ANISOTROPY MAPS OF BRAIN PREPARATIONS FOR DIFFERENTIAL DIAGNOSTICS OF HEMORRHAGES OF TRAUMATIC AND NON-TRAUMATIC GENESIS |
|---|---|
| Πηγή: | Neonatology, Surgery and Perinatal Medicine; Vol. 15 No. 1(55) (2025): NEONATOLOGY, SURGERY AND PERINATAL MEDICINE; 116-125 Неонатология, хирургия и перинатальная медицина; Том 15 № 1(55) (2025): НЕОНАТОЛОГІЯ, ХІРУРГІЯ ТА ПЕРИНАТАЛЬНА МЕДИЦИНА; 116-125 Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина; Том 15 № 1(55) (2025): НЕОНАТОЛОГІЯ, ХІРУРГІЯ ТА ПЕРИНАТАЛЬНА МЕДИЦИНА; 116-125 |
| Στοιχεία εκδότη: | Bukovinian State Medical University, 2025. |
| Έτος έκδοσης: | 2025 |
| Θεματικοί όροι: | Traumatic Brain Injury, Forensic Medicine, Time of Hemorrhage Formation, Laser Polarimetry, Birefringence, Histological Sections, черепно-мозкова травма, судова медицина, час утворення крововиливу, лазерна поляриметрія, двопроменезаломлення, гістологічні зрізи |
| Περιγραφή: | In recent years, modern non-destructive and non-invasive methods of optical diagnostics of biological tissue and fluid preparations have become widely and effectively used in various branches of medicine. Among the wide range of optical methods, one of the most effective has been distinguished - laser polarimetric diagnostics of the polycrystalline structure of biological layers. The purpose and tasks of the research. To experimentally test and determine a set of markers for differential diagnosis of the cause of death due to the formation of hemorrhages of traumatic and non-traumatic genesis in the substance of the human brain by using the Muller matrix mapping method with algorithmic reproduction of linear birefringence of native histological brain sections. Research materials and methods. As a research material, native histological sections of human brain taken from the parietal region of head from the deceased, whose cause of death was traumatic hemorrhage - group II (total number n=100), ischemic cerebral infarction - group III (n=100), non-traumatic hemorrhage - group IV (n=100), acute coronary insufficiency - group I - control (n=40), were used. The extracted samples of human brain matter were frozen at a temperature of -70°C and histological sections were then made using a freezing microtome. Further, the obtained samples were studied using a Stokes polarimeter using the method of azimuthal-invariant experimental measurement of coordinate distributions of the magnitude of the elements of the Muller matrix of native histological sections of the brain from deceased. Research results. In the process of increasing degeneration and necrosis, the level of macrostructural linear birefringence decreases, as well as the transformation of the topographic hierarchy of the polycrystalline architectonics of the brain. As a result, the corresponding random values and their fluctuations in the coordinate distributions of linear birefringence of the structural elements of the polycrystalline architectonics of the experimental brain samples decrease. The topographic structure of algorithmically reproduced maps becomes less homogeneous, small-scale and statistical due to degeneration and necrosis of neural networks. Based on this, prognostic scenarios of changes in the set of digital statistical, correlation, fractal and wavelet markers that determine the pathological transformation of linear birefringence of neural networks of native histological brain sections were substantiated. Conclusions. The diagnostic power of the method of azimuthal-invariant Muller matrix microscopy of native histological sections of the brain of deceased persons due to hemorrhages of traumatic and non-traumatic hegemony has been established at an excellent level (up to 97.5%). За останні роки у різноманітних галузях медицини широкого та ефективного розповсюдження набули сучасні неруйнівні та неінвазивні методи оптичної діагностики препаратів біологічних тканин і рідин. Серед широкого спектру оптичних методів виокремився один з найбільш ефективних – лазерна поляриметрична діагностика полікристалічної структури біологічних шарів. Мета і завдання дослідження: експериментально апробувати і визначити сукупність маркерів диференціальної діагностики причини смерті внаслідок утворення крововиливів травматичного та нетравматичного ґенезу в речовину головного мозку людини шляхом використання методу Мюллер-матричного картографування з алгоритмічним відтворенням лінійного двопроменезаломлення нативних гістологічних зрізів мозку. Матеріали та методи дослідження. У якості дослідного матеріалу використовувалися нативні гістологічні зрізи речовини головного мозку людини з тім'яної ділянки від померлих, причиною смерті яких були крововиливи травматичного ґенезу - ІІ група (загальна кількість n=100), інфаркт мозку ішемічного генезу - ІІІ група (n=100), крововилив нетравматичного ґенезу - IV група (n=100), гостра коронарна недостатність - І група – контроль (n=40). Вилучені зразки речовини головного мозку людини заморожували при температурі -70°С та надалі виготовлялися гістологічні зрізи за допомогою заморожуючого мікротома. Надалі були проведені дослідження отриманих зразків за допомогою Стокс-поляриметра методом азимутально-інваріантного експериментального вимірювання координатних розподілів величини елементів матриці Мюллера нативних гістологічних зрізів мозку померлих. Результати дослідження. У процесі наростання дегенерації та некрозу знижується рівень макроструктурного лінійного двопроменезаломлення, а також трансформації топографічної ієрархії полікристалічної архітектоніки мозку. У результаті зменшуються відповідні випадкові значення і їх флуктуації у координатних розподілах лінійного двопроменезаломлення структурних елементів полікристалічної архітектоніки дослідних зразків мозку. Топографічна структура алгоритмічно відтворених мап стає менш однорідною, дрібномасштабною та статистичною за рахунок дегенерації та некрозу нейронних сіток. Виходячи з цього було обґрунтовано прогностичні сценарії зміни сукупності цифрових статистичних, кореляційних, фрактальних і вейвлет маркерів, які визначають патологічну трансформацію лінійного двопроменезаломлення нейронних мереж нативних гістологічних зрізів мозку. Висновки. Установлено діагностичну силу методу азимутально-інваріантної Мюллер-матричної мікроскопії нативних гістологічних зрізів мозку померлих внаслідок крововиливів травматичного та нетравматичного ґегезу на відмінному рівні (до 97,5%). |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | English |
| ISSN: | 2226-1230 2413-4260 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://neonatology.bsmu.edu.ua/article/view/326102 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..15525b4b862d05bee532f2e2c9d24ad9 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 22261230 24134260 |
|---|